[已解决]zemax多重结构模拟液体透镜变焦中的操作数设置问题

光学萌新

已知液体透镜变焦范围+55mm~+∞和-55mm~-∞，变焦原理是通过改变第6面的空气厚度，收缩挤压改变第4面面型曲率半径实现变焦；给出了液体透镜+55mm、∞（平面镜）、-55mm时的zemax数据；
需要模拟中间焦段的多重结构数据，拟合得到不同焦距下的面型和厚度数据；
我的思路是设置17个多重结构，分辨模拟不同焦距下的数据，但是在编辑优化操作数优化后，理应逐渐增大的第4面边缘厚度（TSP1），不是逐渐增大的，有降也有升，我的优化操作数是按照每个结构单独来设置的，分别对第4面边缘厚度上下限、第4面曲率上下限、第6面空气厚度和系统总长度进行了限制、如下图。请问我的操作数应该怎样设置才能得到我想要的逐渐增大的第4面边缘厚度(TSP1)和逐渐减小的第4面曲率（CRVT）。

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前途无量

2022-7-17 22:42

可以曲率为例子，可以在评价函数中在conf1（这个操作数加在默认评价函数上面即可，表示组态一，它下面写这个组态需要的操作数），用操作数cvva读取第四面的曲率（不用设权重），conf2中读取第四面的曲率，用这两个值做差diff或者用除法divi，然后用opgt/oplt来判断增加或者减小。下面的组态也可以这样操作。你可以试一下，操作上有应该是可行的，就是有那么一点繁琐。

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前途无量

可以曲率为例子，可以在评价函数中在conf1（这个操作数加在默认评价函数上面即可，表示组态一，它下面写这个组态需要的操作数），用操作数cvva读取第四面的曲率（不用设权重），conf2中读取第四面的曲率，用这两个值做差diff或者用除法divi，然后用opgt/oplt来判断增加或者减小。下面的组态也可以这样操作。你可以试一下，操作上有应该是可行的，就是有那么一点繁琐。

ayh_52uu

可能需要采用宏求解，液体的体积不变，曲率改变后，厚度和外径应该是有函数关系的，可以通过计算拟合出来这个关系，然后做宏求解

不如吃茶

ayh_52uu 发表于 2022-7-18 08:39
可能需要采用宏求解，液体的体积不变，曲率改变后，厚度和外径应该是有函数关系的，可以通过计算拟合出来这 ...

应该是需要自己写宏的，我记得前年参加公司组织的zemax培训的时候问过讲师液态镜头的问题，当时他给出的回答是zemax做不了液态镜头的仿真，他推荐用有限元方法去模拟。当然新版的zemax有没有这个功能就不知道了

小Young

据我所知，现在市面上量产的液体镜片，都是有专用的宏去控制的，液体镜片的公司会提供
我现在研发阶段的液体镜片也是直接通过宏来控制面型，然后通过拾取来控制镜片边缘高度

光学萌新

前途无量 发表于 2022-7-17 22:42
可以曲率为例子，可以在评价函数中在conf1（这个操作数加在默认评价函数上面即可，表示组态一，它下面写这 ...

按照您的方法我试了一下，还有个别结构满足不了递减的要求，加大了递减操作数的权重也满足不了，求大神指点。

前途无量

光学萌新 发表于 2022-7-21 11:43
按照您的方法我试了一下，还有个别结构满足不了递减的要求，加大了递减操作数的权重也满足不了，求大神指 ...

这种值太小了。直接加权重效果不明显，你试一下用prob把它放大，再用opgt判断。不行的话，可能是有什么因素没有考虑进去，限制住了、

wuzhikun23

小Young 发表于 2022-7-18 16:26
据我所知，现在市面上量产的液体镜片，都是有专用的宏去控制的，液体镜片的公司会提供
我现在研发阶段的液 ...

老师最近让做液体透镜，能推荐一下可以提供宏文件的公司吗？

aisifan

提供个相关的资料可以供楼主参考下，爱特蒙特的官网上有液体透镜的相关模型，在模型里，焦距变化过程中液体透镜的厚度是固定。https://www.edmundoptics.cn/f/optotune-electrically-focus-tunable-lenses/14284/

kuangjian

我记得之前供应商提供的液态透镜zemax档是直接改变电压值，然后通过宏求解改变曲率和gap从而改变焦距的。